1. 基础知识
1.1 简介
数据持久存储是一种非易失性存储，在重启动计算机或设备后也不会丢失数据。持久化技术主要用于MVC模型中的model层。其中目前再IOS平台上主要使用如下的四种技术：
-
属性列表
-
对象归档
-
SQLite3
-
Core Data
其中需要注意的是，在IOS开发中除了上述4种最简单持久化技术外，还可以使用传统C语言I/O调用（比如fopen()）读取和写入数据，也可以使用Cocoa的底层文件管理工具。
1.2 沙盒（SandBox）
IOS中的沙盒机制（SandBox）是一种安全体系，它规定了应用程序只能在为该应用创建的文件夹内读取文件，不可以访问其他地方的内容。所有的非代码文件都保存在这个地方，比如图片、声音、属性列表和文本文件等。
1.2.1 沙盒结构
每个应用程序沙盒抖包含以下三个目录：
1) Documents：
应用程序可以将数据存储在Documents目录中。在此目录中的文件可以被共享。其中本文中的4种数据持久化技术都涉及该目录。
2) Library：
应用程序可以在这里存储数据。用来存放不想共享给用户的文件，需要时可以创建自己的子目录。
3)Tmp：
Tmp目录供应用存储临时文件。在不需要这些文件时，应用要负责删除tmp中等待文件，以免占用文件系统的空间。
1.2.2 获取目录
沙盒中有上述的三个目录，获取这三个目录和相应内部的文件非常简单，只需使用C函数NSSearchPathForDirectoriesInDomains。其swift声明如下：
第一个参数指明要查找的内容，第二参数指明查找的范围，其中返回值说明返回的是数组，但是由于在沙盒中只有一个documents，或是只有一个library，那么返回的数组只有一个元素，我们只需取得第一个元素即可。
1) 获取Documents目录
2 {
3 let paths = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSSearchPathDirectory.DocumentDirectory,
4 NSSearchPathDomainMask.UserDomainMask,
5 true);
6 let documentsDirectory = paths[0] as String;
7 print(documentsDirectory);
8 }
2) 获取Library目录
2 {
3 let paths = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSSearchPathDirectory.LibraryDirectory,
4 NSSearchPathDomainMask.UserDomainMask,
5 true);
6 let libraryDirectory = paths[0] as String;
7 print(libraryDirectory);
8 }
3) 获取tmp目录
获取应用程序中的临时目录的路径，要比获取Documents的目录要容易的多，有一个NSTemporaryDirectory()的函数将返回一个字符串，该字符串包含到应用程序的临时目录的完整路径。
2 {
3 let tmpDirectory = NSTemporaryDirectory();
4 print(tmpDirectory);
5 }
2. 属性列表
2.1 功能
属性列表文件是一种xml文件，Foundation框架中的数组和字典都可以与属性列表文件互相转换，如图 1所示的转换。简单的说就是调用数组或字典的方法（read或write）进行xml文件的读或写操作。
图 1
虽然可以将数组和字典转换为XML文件，但只有某些对象才能被放置到集合（即数组和字典）中，来实现转换。这些可被放置到集合的类有如下：
-
Array、NSArray、NSMutableArray；
-
Dictionary、NSDictionary、NSMutableDictionary；
-
NSData、NSMutableData；
-
String、NSString、NSMutableString；
-
NSNumber；
-
NSDate。
2.2 使用
实现集合和xml文件之间的转换非常简单，只是调用一下集合的写入和读取方法即可。
表 1
|
集合 |
方法（Object-C） |
描述 |
|
NSArray |
+arrayWithContentsOfFile（读） |
静态创建工厂方法，用于从属性列表文件中读取数据，创建NSArray对象。Swift没有对应的构造器。 |
|
-initWithContentsOfFile（读） |
构造器，用于从属性列表文件中读取数据，创建NSArray对象。Swift表示为convenience init?(contentsOfFile aPath:String)。 | |
|
-writeToFile:atomically（写） |
该方法把NSArray对象写入属性列表文件中。Swift是writeToFile。 | |
|
NSDictionary |
+dictionaryWithContentsOfFile（读） |
静态工厂方法，从属性列表文件中读取数据，创建NSDictionary对象。Swift没有对应的构造器。 |
|
-initWithContentsOfFile（读） |
构造器，从属性列表文件中读取数据，创建NSDictionary对象。Swift表示成convenience init?(contentsOfFile aPath:String)。 | |
|
-writeToFile:atomically（写） |
将NSDictionary对象写入到属性列表文件中，Swift是writeToFile。 |
注意：
由于Swift代码中的writeToFile（，atomically）方法实际属于ObjectC的NSArray或NSDictionary类。所以要使用这个方法时，需要将Swift的Array（Dictionary）强制转换为NSArray（NSDictionary）。如：
2.3 实例
本实例首先是手动创建一个数组；接着将数组写入属性列表文件（file.txt）；然后从属性列表文件中重新读取到数组中；最后输出验证正确性。
{
//1:获取Documents的路径，并创建file.txt的路径
let paths = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSSearchPathDirectory.DocumentDirectory,
var documentsDirectory = paths[0] as String;
documentsDirectory = documentsDirectory.stringByAppendingString("/file.txt");
//2:创建swift的数组
var array:[String] = ["1","2"];
//3:将swift的数组转换为ObjectC的数组，并将数组写入属性列表文件
let writeArray:NSArray = array as NSArray;
writeArray.writeToFile(documentsDirectory, atomically: true);
//4:从属性列表文件中读取数组
let readArray = NSArray(contentsOfFile: documentsDirectory) as! [String];
//5:输出验证
for var i = 0; i < readArray.count; i++
{
print(readArray[i]);
}
}
3. 对象归档
3.1 简介
归档与属性列表方式不同，属性列表只有指定的一些对象才能进行持久化，而归档是任何实现了NSCopying协议的对象都可以被持久化，其中归档涉及两个类：NSKeyedArchiver和NSKeyedUnarchiver。
同时对于上述三个类的归档和反归档都是采用健值对的形式编码。
3.2 实现协议
对于需要被归档化的对象，需要实现NSCoding协议，该类只有两方法需要实现且只有两个方法：
表 2 Object-c语言的NSCoding协议
|
方法 |
描述 |
|
-(void)encodeWithCoder:(NSCoder *)encoder |
对象进行序列化的方法，把对象信息封装在NSCoder对象中。 |
|
-(instancetype)initWithCoder:(NSCoder *)decoder |
对象的反序列化方法，通过NSCoder对象获取相应数据。 |
其中encoder和decoder是提供给用户进行编码和解码的流对象，两个都是采用健值对的形式进行操作，并根据不同的数据类型提供不同的写入和读取的方法，如encodeInt、encodeFloat、decodeIntForKey和decodeFloatForKey等方法。
如下是myObject类实现的两个协议的程序：
2 {
3 int age;
4 float height;
5 }
6 @end
7
8 @implementation myObject
9 -(void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder
10 {
11 [aCoder encodeInt:age forKey:@"age"];
12 [aCoder encodeFloat:height forKey:@"height"];
13 }
14
15 -(instancetype)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder
16 {
17 self = [super init];
18
19 age = [aDecoder decodeIntForKey:@"age"];
20 height = [aDecoder decodeFloatForKey:@"height"];
21 return self;
22 }
23 @end
3.3 归档与反归档
对需进行持久化和反持久化的对象必须实现NSCoding协议，然后才可以利用NSKeyedArchiver和NSKeyedUnarchiver对象进行操作。
3.3.1 归档
归档化过程是使用NSKeyedArchiver对象归档数据，其操作步骤如下：
1) 创建NSMutableData对象：只需使用构造函数init（）创建为空的对象；
2) 创建NSKeyedArchiver对象：用其构造函数initForWritingWithMutableData（）创建对象；
3) 归档对象：调用NSKeyedArchiver对象的encodeObject（）方法写入被归档的对象；
4) 完成操作：调用NSKeyedArchiver对象的finishEncoding（）方法完成写入操作；
5) 写入文件：调用NSMutableData对象的writeToFile（）写入到指定的目录下；
3.3.2 反归档
对象反归档的过程与对象归档过程类似，不同的是在创建NSMutableData对象时，需要指定目录路径，且不需要写入文件中。其操作步骤如下：
1) 创建NSMutableData对象：指定文件路径调用构造函数initWithContentsOfFile（）创建对象；
2) 创建NSKeyedUnarchiver 对象：用其构造函数initForReadingWithData（）创建对象；
3) 反归档对象：调用NSKeyedUnarchiver 对象的decodeObjectForKey（）方法写入被归档的对象；
4) 完成操作：调用NSKeyedUnarchiver 对象的finishEncoding（）方法完成写入操作；
3.4 简单示例
如对上述的myObject类进行归档化和反归档化的过程为：
2 [super viewDidLoad];
3 //1:获取Documents的路径，并创建file.txt的路径
4 NSArray<NSString *> *paths = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSLibraryDirectory, NSUserDomainMask, true);
5 NSString *documentsDirectory = paths[0];
6 documentsDirectory = [documentsDirectory stringByAppendingPathComponent:@"file.txt"];
7 //2:创建被保存的数据
8 myObject *mo = [[myObject alloc] init];
9 [mo setAge:122];
10 [mo setHeight:23];
11
12 //3:进行数据归档
13 NSMutableData *encodeData = [[NSMutableData alloc] init];
14 NSKeyedArchiver *archiver = [[NSKeyedArchiver alloc] initForWritingWithMutableData:encodeData];
15 [archiver encodeObject:mo forKey:@"myObject"];
16 [archiver finishEncoding];
17 [encodeData writeToFile:documentsDirectory atomically:true];
18
19 //4:进行数据反归档
20 NSMutableData *decodeData = [[NSMutableData alloc] initWithContentsOfFile:documentsDirectory];
21 NSKeyedUnarchiver *unarchiver = [[NSKeyedUnarchiver alloc] initForReadingWithData:decodeData];
22 myObject *dmo = [unarchiver decodeObjectForKey:@"myObject"];
23 [unarchiver finishDecoding];
24
25 //5：验证数据
26 NSLog(@"%d %f",[dmo age],[dmo height]);
27 }
3.5 编码和反编码C语言类型
NSKeyedArchiver 和NSKeyedUnarchiver类不能对structures, arrays, 和bit fields类型进行编码或反编码。
3.5.1 指针类型
由于不能归档指针类型，所以若需要只能归档指针所指向的对象。但对于C语言的字符串类型（char＊）却是支持的，它比较特殊，可以使用 encodeBytes:length:forKey:方法进行归档。
3.5.2 基本数据类型的数组
一种基本的方法是一个元素一个元素归档，如"theArray[0]", "theArray[1]"这样一个个的进行归档，非常简单。
3.5.3 对象类型的数组
对于C语言的数组且元素类型是对象，那么最简单的方式是将该数组用NSArray进行封装。这样就可以进行归档了；当进行反归档时，也是获得NSArray对象，然后一个个地拆封为C语言的数组元素。
3.5.4 数据结构类型
可以将结构体的封装为一个对象，对象的每个成员是结构体的每个成员。若需要归档则先将结构体封装为OC对象，然后再归档；而反归档则是将其解析为OC对象，然后转换为C语言结构体。